Sistem Pencernaan Makanan Pada Manusia dan Ruminansia

1. BIOLOGI
SISTEM
PENCERNAAN
Untuk SMA/MA Kelas XI
Indah Chairunnisa
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014

2. B
I L
O I
G
O

3. i
Kata Pengantar
Biologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam (IPA) yang
mendasari perkembangan teknologi dan konsep hidup yang harmonis dengan alam.
Perkembangan ilmu teknologi yang pesat dalam berbagai bidang, seperti
kedokteran, kesehatan, pertanian, dan peternakan, dewasa ini tidak terlepas dari
munculnya penemuan-penemuan dibidang biologi. Sebagai ilmu yang mempelajari
makhluk hidup, biologi juga memberikan pelajaran yang baik kepada manusia untuk
hidup selaras dengan lingkungan hidupnya sehingga mampu mengelola sumber daya
alam dengan cara yang optimal dan ramah lingkungan.
Berdasarkan hal tersebut, penyususn berusaha menuangkannya dalam buku
pelajaran Biologi untuk SMA/MA ini, khusus nya pada materi ‘Sistem Pencernaan’.
Pelajaran biologi merupakan mata pelajaran wajib bagi siswa. Oleh karena itu, siswa
diharapkan dapat memupuk sikap ilmiah sehingga mampu mengembangkan
pengalamannya dalam merumuskan suatu masalah; mengajukan dan menguji
hipotesis melalui percobaan; merancang dan melakukan percobaan; serta
mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data.
Pematerian buku ini disajikan dengan menggunakan bahasa yang sederhana
dan mudah dipahami, sehingga siswa mampu menguasai kompetensi yang
diharapkan secara mandiri. Untuk membantu dalam penguasaan kompetensi, dalam
buku ini juga diberikan uji kompetensi (berupa soal pilihan ganda, dan teka-teki
silang) sebagai evaluasi kemampuan siswa dalam mempelajari materi yang
bersangkutan serta sebagai kecakapan hidup.
Akhirnya, penyusun berharap semoga kehadiran buku ini dapat membantu
proses belajar mengajar. Namun demikian, penyusun menyadari bahwa dalam
penyajian buku ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, kritik dan saran
yang bersifat membangun, sangat kami harapkan untuk lebih sempurnanya buku ini
pada waktu yang akan datang.
Jakarta Selatan, November 2014
Penyusun

4. ii
Daftar Isi
Kata Pengantar..........................................................................................i
Daftar Isi....................................................................................................ii
Peta Konsep .....................................................................................................1
Sistem Pencernaan Makanan
A.Jenis-jenis Zat Makanan ............................................................................3
B.Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia ................................................13
C.Kelainan/Penyakit yang Berhubungan dengan Makanan dan Sistem Pencernaan
Makanan .....................................................................................................23
D.Sistem Pencernaan Ruminansia .................................................................24
Uji Kompetensi .................................................................................................25
Daftar Pustaka..................................................................................................28

5. 1
Sistem Pencernaan Makanan
Jenis-jenis Makanan
Karbohidrat
Protein
Lemak
Vitamin
Mineral
Kebutuhan
Kalori
Sistem Pencernaan
pada Manusia
Alat
Pencernaan
Utama
Mulut
Esofagus
Lambung
Intestinum
Tenue (usus
halus)
Intestinum
Crassum
(usus besar)
Anus
Tambahan
Gigi
Lidah
Kelenjar
ludah
Kelenjar
Lambung
Kelenjar
hati
Kelenjar
Pankreas
Kelenjar
Liberkuhn dan
Kelenjar
Bruner
Kelainan/Penyakit
Kelainan
karena
defisiensi zat
makanan
Kelainan proses
pencernaan
makanan
Sistem Pencernaan
Ruminansia

6. 2
Setelah memahami peta konsep di atas dan mempelajari materi dalam
bab ini, siswa diharapkan mampu :
1. Mengidentifikasi komponen nutrisi lengkap.
2. Mengidentifikasi struktur dan fungsi organ-organ pencernaan
makanan.
3. Menjelaskan proses pencernaan makanan.
4. Membedakan proses pencernaan makanan pada manusia dan
hewan.
5. Menjelaskan kelainan-kelainan yang terjadi pada sistem
pencernaan makanan dan cara mengatasinya.
Makan merupakan kebutuhan makhluk hidup, oleh karena itu makan
merupakan salah satu ciri dari kehidupan. Marilah kita ingat, sebagai
makhluk hidup adakah satu hari saja kita tidak makan? Apa dan
bagaimana yang terjadi dalam tubuh jika kita tidak makan? Kita akan
merasakan adanya gangguan dalam tubuh yang langsung dapat kita
rasakan, seperti badan menjadi lemas, perut melilit, mual, dan pusing,
yang setiap orang mungkin mengalami hal yang berbeda-beda. Apa
sebenarnya yang menyebabkan semua gejala tersebut? Apa yang dialami
makanan di dalam tubuh kita? Untuk memahami hal ini marilah kita ikut
pembahasan tentang sistem pencernaan berikut ini.
Manusia dan hewan adalah makhluk hidup heterotrof, artinya tidak
dapat menyusun zat organiknya sendiri di dalam tubuh. Oleh karena itu,
makhluk hidup heterotrof harus mendapatkan makanannya dari luar
tubuh dalam bentuk zat organik (dari makanan). Zat organik tersebut
dalam tubuh harus dipecah karena bentuk molekulnya besar sehingga
memudahkan pengangkutannya ke seluruh bagian tubuh sesuai dengan
kebutuhannya.
Masih ingatkah kalian tentang struktur sel tubuh manusia? Apa
penyusun bagian-bagian sel tubuh kita? Dari mana bahan penyusun sel
tubuh kita? Adakah hubungannya dengan makanan? Marilah kita ikuti
pembahasan tentang makanan dan proses pencernaan makanan serta
gangguan/kelainan-kelainan yang mungkin terjadi.

7. 3
A. Jenis-jenis Zat Makanan
Zat makanan merupakan senyawa kimia yang terkandung dalam
berbagai bahan makanan. Misalnya, kita makan nasi maka zat makanan
yang terkandung di dalam bahan makanan tersebut adalah karbohidrat,
dan jika kita makan telur maka di dalam bahan makanan tersebut
terkandung semua jenis zat makanan, seperti karbohidrat, protein, lemak,
vitamin maupun mineral. Selain terkandung dalam bahan makanan, zat
makanan juga terdapat dalam bahan minuman, misalnya jus jeruk yang
manis, di dalamnya terkandung karbohidrat, vitamin, dan mineral. Dari
contoh-contoh di atas dapat disimpulkan bahwa zat-zat kimia (zat
makanan) yang diperlukan oleh setiap tubuh kita berasal dari bahan
makanan dan minuma yang kita konsumsi.
Banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
manusia, diantaranya adalah makanan. Makanan mempunyai peranan
yang sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan manusia.
Melalui makanan, manusia dapat memperoleh nutrisi yang dibutuhkan
oleh tubuhnya. Nutrisi tersebut berupa karbohidrat, protein, lemak,
vitamin, dan mineral. Berikut ini adalah pembahasannya.
1. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan suatu
molekul yang tersusun atas rangkaian
atom-atom C (karbon), H (hidrogen), dan
O (oksigen) dengan rumus molekul
𝐶2(𝐻2O). Karbohidrat yang terkandung
dalam berbagai jenis bahan makanan
dapat dibedakan menjadi tiga kelompok,
yaitu:
a. Monosakarida
Tersusun atas satu molekul gula, dengan rumus molekulnya
adalah 𝐶6 𝐻12 𝑂6. Yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah
glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga monosakarida ini
memiliki rumus molekul yang sama, tetapi bentuk molekulnya
berbeda. Monosakarida biasanya berasa manis karena
merupakan molekul gula.
b. Disakarida

8. 4
Merupakan dua rangkaian molekul gula dengan tingkat
kemanisan lebih tinggi dibanding monosakarida. Disakarida
adalah gabungan antara dua jenis monosakarida, yaitu:
1) Maltosa = glukosa + glukosa
2) Sukrosa = glukosa + fruktosa
3) Laktosa = glukosa + galaktosa
c. Polisakarida
Merupakan rangkaian dari banyak monosakarida. Misalnya
amilum/tepung, selulosa, lignin, pektin dan glikogen.
2. Protein
Protein merupakan senyawa kimia yang tersusun atas unsur-unsur
hidrokarbon, yaitu C (karbon), H (hidrogen), dan O (oksigen), serta N
(nitrogen) dan membentuk rangkaian yang disebut asam amino/peptide.
Dua kelompok asam amino penyusun protein, yaitu asam amino esensial
dan nonesensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang
tidak dapat disusun oleh tubuh sehingga harus didatangkan dari luar
tubuh. Adapun asam amino nonesensial merupakan jenis asam amino
yang dapat disusun oleh tubuh dalam proses sintesis protein. Jenis-jenis
asam amino tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 1.1 Struktur milum
Gambar 1.2 Struktur selulosa

9. 5
Tabel 1.1 Jenis-jenis Asam Amino
Asam Amino Esensial Asam Amino Nonesensial
Leusin
Isoleusin
Valin
Triptopan
Fenilalanin
Metionin
Treonin
Arginin
Histidin
Lisin
Prolin
Serin
Tirosin
Sistein
Aspartat
Asparagin
Glisin
Asam glutamat
Glutamin
Alanin
Protein berfungsi sebagai komponen struktural dan fungsional. Fungsi
struktural berhubungan dengan fungsi pembangun tubuh dan pengganti
sel-sel yang rusak. Fungsi fungsional berkaitan dengan fungsinya sebagai
komponen proses-proses biokimia sel seperti hormon dan enzim. Selama
proses pencernaan, protein akan diubah menjadi pepton dengan bantuan
enzim pepsin di dalam lambung. Kemudian pepton akan diubah menjadi
asam amino dengan bantuan enzim tripsin di dalam usus halus. Asam
amino inilah yang akan diserap oleh tubuh. Sama seperti karbohidrat,
setiap 1 gram protein dapat menghasilkan energi sebesar 17 kilojoule.
Cobalah kalian ingat, penyusun sel tumbuhan maupun hewan, bagian-
bagian manakah dari sel tumbuhan dan hewan yang tersusun atas
molekul protein? Dengan demikian, kalian dapat memperkirakan dan
memilih sumber protein dalam berbagai bahan makanan baik yang berasal
dari hewan maupun tumbuhan. Selain itu, dapat memperhitungkan fungsi
protein bagi setiap sel tubuh. Salah satu contohnya membrane sel
tersusun atas protein, apabila kita makan makanan yang mengandung
protein maka di dalam tubuh protein akan digunakan untuk membentuk
membrane sel dan enzim yang merupakan suatu protein. Jadi, semua
enzim yang berperan dalam proses metabolism di dalam tubuh juga
berasal dari protein yang kita makan. Coba carilah fungsi yang lain!
3. Lemak
Lemak merupakan rangkaian hidrokarbon yang mengandung P
(fosfat). Rangkaian molekulnya mirip dengan sakarida, tetapi susunannya
lebih kompleks sehingga energi yang dikandungnya menjadi lebih tinggi.
Setiap molekul lemak tersusun atas asam lemak dan gliserol. Sumber
lemak dapat berasal dari hewan dan disebut dengan lemak hewani,

10. 6
misalnya lemak daging, mentega, susu, ikan basah, telur dan minyak ikan.
Sumber lemak yang bersal dari tumbuhan disebut lemak nabati.
Contohnya adalah kelapa, kemiri, kacang-kacangan, dan alpukat.
Lemak berfungsi sebagai cadangan energi dan pelarut vitamin A, D,
E, dan K. Lemak disimpan dalam jaringan bawah kulit. Setiap satu gram
lemak dapat menghasilkan energi sekitar 9 kilokalori atau 38 kilojoule.
Di dalam tubuh, lemak (lipid) akan dicerna atau dipecah oleh enzim
lipase, yang terlebih dahulu diubah dalam bentuk emulsi oleh garam
empedu. Dalam hal ini, dapatkah kalian mengidentifikasi dan menganalisis
fungsi lemak bagi tubuh makhluk hidup? Serta carilah hubungannya
mengapa orang yang suka mengonsumsi lemak, badannya lebih gemuk
dari yang tidak mengonsumsi lemak.
4. Vitamin
Vitamin adalah protein/asam amino yang berfungsi
sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi kimia yang
berlangsung di dalam tubuh. Vitamin dibutuhkan dalam
jumlah sedikit, tetapi harus ada di dalam tubuh. Vitamin
berfungsi sebagai kompenen organik enzim yang disebut
sebagai co-enzim.
Terdapat dua kelompok vitamin yang larut dalam air dan lemak.
Vitamin larut dalam lemak mempunyai sifat dapat disimpan lama. Bila
jumlah yang tersedia lebih banyak dari yang diperlukan tubuh, akan
disimpan di dalam lemak dalam waktu yang cukup lama. Berbeda halnya
dengan vitamin yang larut dalam air, bila jumlahnya melebihi yang
diperlukan oleh tubuh, kelebihan akan dibuang ke luar tubuh melalui urin.
Kelompok vitamin berdasarkan kemampuan kelarutannya, yaitu:
a. Vitamin yang larut dalam lemak : A, D, E, dan K.
b. Vitamin yang larut dalam air : B dan C.
Berikut adalah berbagai jenis vitamin, sumber, fungsi, serta kelainan yang
ditimbulkan jika salah konsumsi.
Tabel 1.2 Jenis-jenis Vitamin dan Fungsinya
Vitamin Sumber Fungsi Kelainan
𝑩 𝟏 Daging babi,
polong-polongan,
Koenzim yang
digunakan
Beri-beri, kelainan
saraf, emasiasi

11. 7
kacang tanah, biji-
bijian utuh.
dalam
pengeluaran 𝐶𝑂2
dari senyawa
organik.
(kurus), dan
anemia.
𝑩 𝟐 Produk susu,
daging, biji-bijian
yang diperkaya,
sayur-sayuran.
Komponen
koenzim FAD
dan FMN.
Perlukaan pada
kulit seperti retak-
retak disudut
mulut.
Niasin Kacang-kacangan,
daging, biji-bijian.
Komponen
koenzim 𝑁𝐴𝐷+
dan 𝑁𝐴𝐷𝑃+
.
Perlukaan kulit dan
gastrointestinal,
serta kelainan
saraf. Kemerahan
pada muka dan
tangan, serta
kerusakan hati.
𝑩 𝟔 Daging, sayur-
sayuran, biji-bijian
utuh.
Koenzim yang
digunakan
dalam
metabolisme
asam amino.
Iritabilitas,
kekejangan otot,
dan anemia.
Langkah kaki tidak
mengenakan, kaki
kehilangan rasa,
dan koordinasi
kurang baik.
Asam
pantotenat
Sebagian besar
makanan: daging,
produk susu, biji-
bijian utuh.
Komponen
koenzim A
Letih, kehilangan
rasa, serta kaki
dan tangan
kesemutan.
Asam folat Sayuran hijau,
jeruk, kacang-
kacangan, polong-
polongan, biji-bijian
utuh.
Koenzim dalam
metabolisme
asam nukleat
dan asam
amino.
Anemia, dan
permasalahan
gastrointestinal.
𝑩 𝟏𝟐 Daging, telur,
produk susu.
Koenzim dalam
metabolisme
asam nukleat:
diperlukan untuk
maturasi
(pematangan)
sel-sel darah
merah.
Anemia, kelainan
sistem saraf.
Biotin Polong=plolongan,
sayur-sayuran,
daging.
Koenzim dalam
sistem lemak,
glikogen, dan
asam amino.
Peradangan kulit
bersisik, kelainan
neuromuskuler.

12. 8
C Buah-buahan dan
sayur-sayuran
(jeruk, brokoli, kol,
tomat, cabai hijau).
Digunakan
dalam sintesis
kolagen
(misalnya untuk
tulang sejati,
tulang rawan,
gusi).
Sariawan
(kerusakan kulit,
pembuluh darah),
kelemahan,
perlambatan
penyembuhan
luka, gangguan
kekebalan.
A Provitamin A (beta
karotin) dalam
sayuran dan buah
hijau gelap dan
oranye gelap,
retinol dalam
produk susu.
Komponen
pigmen visual
(penglihatan);
diperlukan untuk
pemeliharaan
jaringan
epitelium;
antioksidan;
membantu
mencegah
kerusakan lipid
membran sel.
Permasalahan
penglihatan, kulit
kering dan
bersisik. Sakit
kepala, muntah,
rambut rontok,
pandangan buram,
kerusakan hati dan
tulang.
D Produk susu,
kuning telur (juga
dibuat dalam kulit
manusia dengan
kehadiran cahaya
matahari),
makanan yang
berasal dari laut.
Membantu
penyerapan dan
penggunaan
kalsium dan
fosfor;
meningkatkan
pertumbuhan
tulang sejati.
Anti rakhitis.
Riketsia (kelainan
bentuk tulang)
pada anak-anak,
pelunakan tulang
pada orang
dewasa. Kerusakan
otak, ginjal, dan
kardiovaskuler.
E Minyak nabati,
kacang-kacangan,
biji-bijian.
Antioksidan;
membantu
mencegah
kerusakan lipid
membran sel.
Anti kemandulan
Belum ada yang
ditemukan pada
manusia;
kemungkinan
anemia.
K Sayuran hijau, teh
(juga dibuat oleh
bakteri kolon).
Penting dalam
penggumpalan
darah. Anti
pendarahan
Kerusakan dalam
penggumpalan
darah. Kerusakan
hati dan anemia
Sumber: Campbell, et: al., 2004

13. 9
5. Mineral
Seperti halnya vitamin, mineral juga sangat dibutuhkan oleh tubuh
walaupun dalam jumlah relative kecil. Salah satu contoh mineral adalah
kalsium (Ca), sangat dibutuhkan dalam proses pembekuan darah, yaitu
sebagai katalisator pembentukan protrombin dalam plasma darah, ion Fe
dan Mg sangat dibutuhkan dalam proses pembentukan eritrosit sumsum
merah tulang.
Berikut tabel jenis mineral, sumber, fungsi serta kelainan yang mungkin
timbul jika salah konsumsi.
Tabel 1.3 Jenis-jenis Mineral dan Fungsinya
Mineral Sumber Fungsi Kelainan
Kalsium (Ca) Produk susu,
sayuran hijau
gelap, polong-
polongan.
Pembentukan
tulang dan gigi,
fungsi saraf dan
otot.
Hambatan
pertumbuhan,
kemungkinan
kehilangan massa
tulang.
Fosfor (P) Produk susu,
daging, biji-
bijian.
Pembentukan
tulang dan gigi,
keseimbangan
asam-basa,
sintesis
nukleotida.
Lemah,
kehilangan
mineral dari
tulang,
kehilangan
kalsium.
Sulfur (s) Protein dari
banyak
sumber.
Komponen asam
amino tertentu.
Gejala defisiensi
protein.
Kalium (K) Daging, produk
susu, buah-
buahan dan
sayuran, biji-
bijian.
Keseimbangan
asam-basa,
keseimbangan
air, fungsi saraf.
Kelemahan otot,
paralisis
(kelumpuhan),
rasa mual,
kegagalan
jantung.
Klor (Cl) Garam dapur Keseimbangan
asam-basa,
pembentukan
getah lambung,
fungsi saraf,
Kekejangan otot,
penurunan selera
makan.

14. 10
keseimbangan
osmotik.
Natrium (Na) Garam dapur Keseimbangan
asam-basa,
keseimbangan
air, fungsi saraf.
Kekejangan otot,
penurunan selera
makan.
Magnesium
(Mg)
Biji-bijian utuh,
sayuran
berdaun hijau.
Kofaktor,
bioenergetik
ATP.
Gangguan sistem
saraf.
Besi (Fe) Daging, telur,
polong-
polongan, biji-
bijian utuh,
sayuran
berdaun hijau.
Komponen
hemoglobin, dan
komponen
pembawa
elektron dalam
metabolism
energi; kofaktor
enzim.
Anemia
kekurangan
(defisiensi) besi,
lemah, gangguan
kekebalan.
Fluor (F) Air minum,
teh, makanan
laut.
Pemeliharaan
struktur gigi.
Frekuensi
pembusukan gigi
yang lebih tinggi.
Seng (Zn) Daging,
makanan laut,
biji-bijian.
Komponen enzim
pencernaan
tertentu dan
protein lain.
Kegagalan
pertumbuhan,
peradangan kulit
bersisik,
kegagalan
reproduksi,
gangguan
kekebalan.
Tembaga (Cu) Makanan laut,
kacang-
kacangan,
polong-
polongan,
daging.
Kofaktor enzim
dalam
metabolism besi,
sintesis, melanin,
transpor
elektron.
Anemia,
perubahan tulang
dan
kardiovaskuler.
Mangan (Mn) Kacang-
kacangan, biji-
bijian, sayuran,
buah-buahan,
teh.
Kofaktor enzim. Tulang sejati dan
tulang rawan
yang abnormal.
Iodin (I) Makanan laut,
produk susu,
garam
beriodin.
Komponen
hormon tiroid
Penyakit gondok
(pembengkakan
kelenjar tiroid).

15. 11
Kobalt (Co) Daging dan
produk susu.
Komponen
vitamin
𝐵12
Tidak ada, kecuali
sebagai defisiensi
vitamin𝐵12
Selenium (Se) Makanan laut,
daging, biji-
bijian utuh.
Kofaktor enzim;
antioksidan yang
berfungsi dalam
hubungan yang
erat dengan
vitamin E.
Nyeri otot,
kemungkinan
kerusakan otot
jantung.
Kromium (Cr) Ragi bir, hati,
makanan laut,
daging,
beberapa
sayuran.
Terlibat dalam
metabolisme
glukosa dan
energi.
Gangguan
metabolisme
glukosa.
Molibdenum
(Mo)
Polong-
polongan, biji-
bijian,
beberapa
sayuran.
Kofaktor enzim. Kelainan ekskresi
senyawa yang
mengandung
nitrogen.
Sumber: Campbell, et: al., 2004
Semua jenis bahan makanan tersebut, baik organik (protein,
mineral dan lemak) maupun vitamin dan mineral, dibutuhkan oleh
makhluk hidup yang jumlah kebutuhannya tidak sama untuk setiap
individu. Kebutuhan zat makanan sangat bergantung pada beberapa hal,
seperti kondisi tubuh, aktivitas tubuh, dan ukuran tubuh.
Menu seimbang di Indonesia dikenal dengan nama 4 sehat 5
sempurna, yaitu nasi sebagai sumber karbohidrat utama, lauk-pauk
sebagai sumber protein dan lemak, serta sayur dan buah sebagai sumber
vitamin dan mineral. Jadi, jika kita makan 4 macam bahan makanan tadi
maka proses dalam tubuh baik struktural maupun fisiologis akan berjalan
normal. Jika jumlah zat makanan yang terkandung dalam keempat bahan
tersebut masih ada yang kurang, dapat diambil dari bahan makanan yang
kelima, yaitu susu.
Kebutuhan energi bagi tubuh untuk setiap individu akan berbeda,
tetapi memiliki fungsi yang sama, yaitu energi dibutuhkan oleh tubuh
untuk hal-hal sebagai berikut:

16. 12
a. Metabolisme dasar basal, yaitu kebutuhan kalori/energi
minimum bagi tubuh untuk berlangsungnya proses hidup.
Besarnya bergantung pada jenis kelamin (laki-laki: 40 gram
kalori/kg berat badan, dan wanita: 24 gram kalori/kg berat
badan). Untuk mengukur, biasanya 15jam setelah makan
terakhir tubuh harus dalam keadaan istirahat (tidak bekerja).
b. Untuk kerja, dalam menu harus diperhitungkan juga untuk
kegiatan/kerja yang dilakukan oleh tubuh. Perhatikan table
berikut.
Tabel 1.4 Kebutuhan Kalori Berdasarkan Jenis Kerja
Jenis Kerja
Kebutuhan Kalori
Laki-laki Wanita
1. Ringan (misal: duduk, baca
koran)
2. Sedang (misal: menyapu
lantai)
3. Berat (misal: olahraga,
lari/basket)
4. Berat sekali (misal:
kuli/pekerja tambang, dan
lain-lain)
1.600-1.800
1.800-2.400
2.200-3.000
>3.000
1.800-2.000
2.000-2.600
2.600-3.500
>3.500
Sumber: Campbell, et: al., 2004
c. Untuk menutup efek samping dari makanan
Tidak semua makanan yang kita makan baik dan diterima
oleh tubuh, misalnya kita makan udang, tetapi tidak diterima
oleh tubuh atau ditolak sehingga menderita alergi. Untuk
menyediakan energi sebagai tenaga pembentukan antibodi
dalam tubuh, sebaiknya diperhitungkan dalam menghitung
kalori yang dibutuhkan oleh seseorang, agar jika terjadi hal
seperti di atas tubuh siap untuk mengantisipasinya. Kebutuhan
energi untuk menutup efek samping dari makanan besarnya
10% dari energi untuk metabolisme dan kerja.

17. 13
Contoh:
Pak Yusuf, seorang laki-laki setengah baya memiliki berat badan
60 kg dan bekerja sebagai kuli bangunan. Ia seharusnya
menyediakan energi dalam menu makanannya sebangay 6.490
kalori, yaitu:
Energi untuk metabolisme dasar
= 60 x 40 kalori = 2.400 kalori
Energi untuk kerja (berat sekali) = 3.500 kalori
Energi untuk efek samping = 590 kalori +
Jumlah = 6.490 kalori
Dalam menyusun menu, dari seluruh kalori yang dibutuhkan
dapat dibagi menjadi tiga, yaitu untuk makan pagi, makan
siang, dan makan malam. Misalnya, pagi (2.200 kalori), siang
(2.490 kalori), dan malam (1.800 kalori). Kalori dihasilkan oleh
zat makanan organik, yaitu karbohidrat, protein, dan lemak.
Jadi, dalam menyusun menu yang diperhitungkan hanya bahan-
bahan yang mengandung ketiga jenis zat makanan tersebut.
Catatan:
Jumlah kalori yang dihasilkan oleh setiap jenis makanan adalah
karbohidrat 4,1 gram kalori/gram, protein 4,1 gram kalori/gram,
dan lemak 9,4 gram kalori/gram.
B. Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia
Sistem organ pada makhluk hidup terdiri atas beberapa
organ yang melakukan fungsi tertentu, begitu pula pada sistem
pencernaan makanan. Sistem pencernaan makanan merupakan
sistem yang memproses zat makanan dari molekul kolmpleks
menjadi molekul yang sederhana. Di dalam setiap sel, molekul-
molekul tersebut mungkin akan dibentuk kembali untuk keperluan
penyusunan struktur sel, misalnya membran sel atau enzim yang
melakukan proses fisiologis sel.

18. 14
Enzim yang dihasilkan oleh kelenjar pencernaan pada
umumnya belum aktif (disebut apoenzim) sehingga tidak
membahayakan jika belum ada makanan, tetapi enzim sudah
keluar. Pengeluaran enzim secara refleks jika ada rangsanga,
seperti makanan, bau makanan atau bahkan hanya dengan
membayangkan makanannya saja. Agar apoenzim menjadi aktif
diperlukan pembantu yang disebut kofaktor (jiak berbentuk zat
anorganik/ion) atau ko-enzim (jika berbentuk zat organik
nonprotein) sehingga apoenzim baru dapat aktif disebut holoenzim.
Dari pengantar diatas, sudah dapatkah kalian
membayangkan proses yang dilalui makanan di dalam tubuh?
Apakah disetiap organ pencernaan terdapat enzim yang membantu
proses pencernaan? Apa sajakah alat atau organ yang meliputi
sistem pencernaan beserta fungsi kerjanya? Mari kita simak
pembahasannya sebagai berikut.
Alat pencernaan makanan terdiri atas saluran pencernaan
makanan dan kelenjar pencernaan. Alat pencernaan dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu alat utama dan alat tambahan. Alat
utama merupakan saluran mulai dari mulut, esophagus
(kerongkongan), lambung, usus halus, usus besar, dan anus.
Sedangkan alat tambahannya adalah gigi, lidah, kelenjar (kelenjar
Gambar 1.3 Sistem
Pencernaan Manusia

19. 15
pencernaan di hati, kelenjar pencernaan di pankreas, kelenjar
Liberkhun dan kelenjar Bruner dalam dinding usus dua belas jari).
1. Mulut (Oris)
Mulut merupakan suatu rongga yang dibatasi oleh rahang
atas dan bawah serta langit-langit. Dinding dalamnya dilapisi oleh
sel-sel epitel pipih berlapis-lapis yang mempoduksi lender untuk
melindunginya.
Di dalam mulut terdapat alat
tambahan, yaitu:
a. Gigi (Dentis)
Gigi berfungsi melakukan
pencernaan mekanik, yaitu
merobek, memotong, dan
menggiling makanan
sehingga berubah bentuknya.
Dari besar menjadi kecil,
panjang menjadi pendek,
dan kasar menjadi halus.
Gigi tersusun atas tiga
lapisan, yaitu:
Gambar 1.4 Mulut
Gambar 1.5 Gigi

20. 16
1) Lapisan luar
Berupa email yang tersusun atas protein dan fluor (F)
berfungsi melindungi bagian dalam gigi. Adanya fluor
menjadikan gigi putih dan mengkilat.
2) Lapisan tengah
Berupa dentin, tersusun atas tulang keras. Jadi, susunannya
sama dengan susunan tulang keras yang lain, warnanya pun
sama yaitu putih kekuningan.
3) Lapisan dalam
Berupa rongga gigi/cavum dentis, merupakan rongga yang
berisi daraf dan pembuluh darah.
Selain lapisan gigi, gigi juga tersusun atas tiga bagian, yaitu:
1) Corona dentis (mahkota gigi), yaitu bagian gigi yang terlihat
pada permukaan gusi.
2) Cervix dentis (leher gigi), yaitu bagian gigi yang pendek,
tertanam pada gusi.
3) Radix dentis (akar gigi), yaitu bagian gigi yang paling
panjang dan tertanam seluruhnya dalam rahang/gusi.
Menurut bentuk dan fungsinya, gigi dibedakan menjadi:
1) Gigi seri/insisura/insisivi, merupakan gigi yang
permukaannya tipis dan rata, berfungsi untuk menggigit dan
memotong makanan (4 buah/sisi rahang).
2) Gigi taring/canine, merupakan gigi yang ujungnya runcing,
agak tebal, dan berfungsi untuk merobek serta memutuskan
makanan (1 buah/sisi rahang).
3) Gigi geraham, meliputi geraham depan/premolar (3
buah/sisi rahang) dan geraham belakang/molare (2
buah/sisi rahang). Gigi geraham belakang/molare hanya ada
pada orang dewasa, dan tidak ada pada anak-anak. Jenis
gigi geraham adalah gigi yang tebal dengan permukaan rata,
berfungsi untuk mengunyah atau menghaluskan makanan.
b. Lidah (Tongue)
Lidah tersusun atas otot-otot lurik yang mengandung
lekukan-lekukan yang disebut papil. Dalam papil terdapat sel-sel
pengecap yang berfungsi sensoris, untuk merasakan makanan

21. 17
sehingga lidah berfungsi sebagai suatu indra pengecap
(saraf)/merasakan cita rasa makanan. Di atas lidah terdapat
langit-langit rahang/palatum, ada palatum keras yang letaknya
diujung dekat dengan bibir atas dan ada palatum lunak yang
letaknya dibagian pangakal rahang atas yang berfungsi untuk
mendorong makanan/bolus ke belakang.
Fungsi lidah dalam sistem pencernaan makanan adalah
membolak-balikkan makanan dan membentuknya menjadi
gumpalan yang disebut bolus. Dengan gerakan peristaltik, yaitu
bagian pangkalnya terangkat ke atas dan bagian ujungnya
menekan maka bolus akan terdorong ke belakang. Proses ini
disebut dengan proses menelan.
c. Kelenjar Ludah (Glandula Salivaris)
Kelenjar ludah menghasilkan enzim yang akan mencerna
makanan secara kimiawi (enzimatis), yaitu mengubah susunan
molekul dari yang kompleks menjadi sederhana. Kelenjar ludah ada
tiga jenis, yaitu kelenjar ludah di bawah lidah (glandula
sublingualis), di bawah telinga (glandula submaksilaris), dan pada
pangkal lidah (glandula parotis).
Air ludah dihasilkan oleh ketiga jenis kelenjar ludah setiap
hari ±1 liter secara reflektoris, baik oleh adanya makanan yang
masuk ke dalam mulut atau oleh rangsang-rangsang lain, seperti
bau aroma makanan, membayangkan makanan, atau melihat
makanan yang menggiurkan.
Air ludah terdiri atas 90% air dan 10% zat lain yang terdiri
atas:
1) Glikoprotein, berbentuk lendir disebut musin (untuk
melindungi lapisan dalam mulut dan melumasi makanan
sehingga memudahkan untuk ditelan).
2) Buffer, membantu mencegah pembususkan geligi dengan
menetralkan pH mulut.
3) Lisosim, protein imun yang dapat membunuh bakteri yang
masuk bersama makanan.
4) Enzim ptialin, berisi enzim amilase yang memecah amilum
dari tumbuhan dan glikogen dari hewan menjadi polisakarida
yang lebih sederhana.
5) Enzim lipase, berfungsi memecah lemak. Lemak yang akan
dipecah dalam bentuk emulsi, sedangkan yang dapat

22. 18
mengubah lemak menjadi bentuk emulsi adalah garam
empedu. Empedu dihasilkan oleh hati dan disekresikan ke
dalam duodenum sehingga lemak dicerna di dalam
duodenum.
Pencernaan di dalam mulut terjadi dalam dua proses, yaitu:
1) Mekanis, dilakukan oleh gigi dan dibantu oleh lidah.
2) Enzimatis, dilakukan oleh enzim ptialin yang berisi amilase.
amilase
amilum maltose
2. Kerongkongan (Esofagus)
Kerongkongan merupakan gelang-gelang tulang rawan yang
digerakkan oleh otot lurik dan otot polos, yang bekerja secara
bergantian meremas dan mendorong yang disebut gerak
peristaltik, sehingga bolus makanan masuk ke dalam lambung.
3. Lambung (Gaster)
Lambung terletak di dalam rongga perut (abdomen) tepat di
bawah diafragma di sisi kiri. Lambung dibagi menjadi 3 bagian,
yaitu kardia, fundus, dan pilorus. Kardia merupakan bagian
lambung yang dekat dengan kerongkongan. Fundus merupakan
bagian lambung tengah yang dindingnya tersusun atas otot-otot
polos yang tersusun melingkar membentuk lekukan-lekukan.
Pilorus merupakan bagian lambung yang dekat dengan usus halus,
Gambar 1.6 Kerongkongan

23. 19
dan terdapat klep yang disebut klep pilori yang berfungsi menjaga
makanan dari usus agar tidak kembali ke lambung.
Proses pencernaan dalam lambung terjadi secara mekanis, yaitu:
a. Dilakukan oleh dinding lambung sehingga menghasilkan bubur
makanan.
b. Enzimatis yaitu dilakukan oleh enzim-enzim.
1) HCl 𝐻+
+ Clˉ
𝐻+
(ko-faktor)
2) Pepsinogen pepsin
(apoenzim) (holoenzim)
pepsin
3) Protein pepton
𝐻+
4) Prorenin rennin
renin
5) Kaseinogen kasein (protein susu)
Gambar 1.7 Lambung

24. 20
4. Usus Halus (Intestinum Tenue)
Usus halus dibedakan menjadi 3 bagian:
a. Usus dua belas jari (duodenum)
Usus dua belas jari adalah usus yang berbatasan dengan
lambung pada ujung pylorus. Proses pencernaan dalam usus
dua belas jari, meliputi:
1) Pencernaan karbohidrat
2) Pencernaan protein
3) Penceraan lemak
Pada bagian ini merupakan tempat bermuaranya kelenjar-
kelenjar pencernaan, antara lain:
1) Kelenjar pencernaan di hati
Hati menghasilkan getah empedu dan mengandung garam
empedu yang berfungsi mengubah lemak menjadi bentuk
emulsi agar dapat dicerna oleh enzim lipase.
Gambar 1.8 Usus Halus
(a) Vili pada usus halus
(b) Pembuluh kapiler
pada usus halus
Gambar 1.9 Hati

25. 21
2) Kelenjar pencernaan di pankreas
Berfungsi sebagai
kelenjar endokrin dan
kelenjar eksokrin.
Kelenjar endokrin adalah
kelenjar yang tidak
memiliki saluran khusus
untuk mengeluarkan hasil
sekresinya. Kelenjar
eksokrin adalah kelenjar
yang mempunyai saluran
khusus untuk
mengeluarkan hasil
sekresinya yang berupa
enzim (enzim pencernaan).
Getah pankreas berisi:
a) NaHCO3, yaitu zat yang berfungsi untuk membuat
suasana basa.
b) Karbohidrase, misal: maltase, sukrase, laktase, amilase.
c) Protease, misalnya eripsin.
d) Lipase.
3) Kelenjar Liberkuhn dan kelenjar Bruner dalam dinding usus
dua belas jari.
Kelenjar Bruner menghasilkan hormon sekretin yang
merangsang kelenjar Liberkuhn untuk menghasilkan getah
usus yang berisi:
a) Protease, misalnya tripsinogen (apoenzim).
b) Ko-enzim, misalnya enterokinase.
b. Jejenum
Jejenum merupakan bagian usus halus yang berfungsi
menyelesaikan pencernaan yang belum selesai di dalam
duodenum.
c. Ileum
Gambar 1.10 Pankreas
𝐻+
enterokinase
tripsintripsinogen

26. 22
Ileum merupakan tempat terjadinya absorpsi zat makanan yang
telah terbentuk monomer-monomer untuk di bawa keseluruh
tubuh dengan melewati hati. Kapiler-kapiler darah yang akan
mengabsorpsi zat makanan tersebut masuk ke area vilusnya.
5. Usus Besar (Intestinum Crassum)
Usus besar terdiri atas:
a. Usus pembusuk (kolon)
Usus pembusuk dibedakan menjadi kolon ascenden (usus
naik), kolon transcenden (usus miring), dan kolon descenden
(usus turun). Pada kolon banyak hidup mikroorganisme seperti
E. Coli yang melakukan proses fermentasi sisa-sisa pencernaan
sehingga terbenttuk feses, vitamin K, dan vitamin B. Selain
fermentasi, juga terjadi penyerapan kembali (reabsorpsi)
beberapa senyawa yang masih berguna bagi tubuh, misalnya
air, bilirubin, dan hematin.
b. Caecum
Pada manusia caecum tidak digunakan sehingga mengecil,
disebut usus buntu. Akan tetapi, pada hewan pemakan rumput,
caecumnya berkembang sangat baik, seperti pada kelinci, sapi,
dan kambing.
c. Rectum (poros usus)
Rectum merupakan tempat menampung sementara feses
sebelum dikeluarkan. Jika penampungan dibagian ini terlalu
lama, akan terjadi reabsorpsi oleh rectum sehingga sisa-sisa
Gambar 1.11 Usus
besar

27. 23
yang seharusnya dibuang akan diserap kembali. Hal ini dapat
membantu metabolisme, sehingga menyebabkan terjadinya
gangguan pada tubuh. Misalnya mual, pusing, dan feses
menjadi keras.
6. Lubang Pelepasan (Anus)
Anus tersusun atas otot polos, yang berbentuk sfingter dan
dapat berkembang membesar sesuai dengan kebututhan. Proses
pelepasan feses disebut defekasi.
C. Kelainan/Penyakit yang Berhubungan dengan
Makanan dan Sistem Pencernaan Makanan
1. Kelainan karena defisiensi/kekurangan zat makanan
a. Anemia gizi, kekurangan darah karena kekurangan zat
makanan
b. Rakitis, defisiensi vitamin D atau Ca
c. Xeroftalmia, defisiensi vitamin A
d. Sariawan, defisiensi vitamin C
e. Busung lapar (kwasiorkor), defiseinsi protein
f. Beri-beri, defisiensi vitamin B
2. Kelainan proses pencernaan makanan
a. Radang lambung/maag, disebabkan karena infeksi bakteri
dan parasit atau iritasi dinding lambung karena sering
terlambat makan.
b. Kolik, keadaan lambung terlalu penuh sehingga dinding
lambung tidak dapat berkontraksi.
c. Radang usus (ulcer), dinding usus luka, karena infeksi.
d. Radang usus buntu (appendisitis), radang pada apendiks.
e. Sembelit, sering menahan defekasi atau sulit unutk buang
air besar karena makanannya kurang serat, sehingga proses
reabsorpsinya berlebih, feses menjadi keras dan sulit
dikeluarkan.

28. 24
D. Sistem Pencernaan Ruminansia
Struktur alat pencernaan hewan ruminansia tersusun atas
mulut, kerongkongan, lambung, usus, dan anus. Apakah perbedaan
hewan ruminansia dengan vertebrata pada umumnya?
Bagaimanakah lambung hewan ruminansia? Perhatikan
pembahasan berikut.
Lambung hewan ruminansia terdiri atas lambung
pengunyah, yaitu rumen dan retikulum serta lambung kelenjar,
yaitu omasum dan abomasum. Mekanisme pencernaannya, yaitu
makanan berupa rumput yang telah dikunyah di dalam mulut
masuk ke dalam rumen melalui esophagus, makanan disimpan
sementara di rumen. Selanjutnya, makanan menuju retikulum dan
dicerna didalamnya. Makanan yang telah dicerna kemudian
dikeluarkan kembali ke mulut, di dalam mulut dikunyah kembali
dan ditelan lagi ke retikulum. Proses ini disebut memamah biak.
Selanjutnya, makanan masuk ke omasum, ke abomasum, dan
akhirnya masuk ke usus halus dan usus besar, serta di keluarkan di
anus.

29. 25
Uji Kompetensi
A. Pilihan Ganda
1. Organ-organ berikut ini yang tidak termasuk organ pencernaan makanan
adalah...
a. Esophagus d. Ileum
b. Trakea e. Kolon
c. Duodenum
2. Di dalam mulut terdapat alat-alat tambahan seperti berikut, kecuali...
a. Gigi d. Glandula maksilaris
b. Lidah e. Glotis
c. Glandula sublingualis
3. Di dalam mulut terjadi pencernaan enzimatis atau kimiawai yang dilakukan oleh...
a. Amilase d. Garam empedu
b. Protease e. Maltase
c. Lipase
4. Penyakit yang disebabkan oleh defisiensi protein disebut...
a. Beri-beri d. Kwarsiorkor
b. Skorbut e. Xeroftalmia
c. Anemia
5. Fungsi utama dari protein adalah...
a. Penghasil energi d. Cadangan makanan
b. Pelarut vitamin e. Alat regulasi tubuh
c. Pembangun tubuh
6. Pencernaan secara enzimatis terjadi di bagian...
a. Mulut dan duodenum d. Duodenum dan ileum
b. Lambung dan duodenum e. Mulut, lambung, dan duodenum
c. Mulut dan lambung
7. Mineral yang diperlukan untuk membentuk lapisan gigi adalah…
a. Kalsium d. Fosfat
b. Fluor e. Natrium
c. Magnesium
8. Fungsi vitamin D pada tubuh manusia adalah…
a. Membantu penyerapan dan penggunaan kalsium dan fosfor
b. Koenzim dalam metabolisme asam nukleat
c. Pemeliharaan struktur gigi
d. Pembentukan tulang dan gigi

30. 26
e. Digunakan dalam sintesis kolagen
9. Kaseinogen adalah...
a. Enzim yang memecah protein
b. Jenis asam amino yang terkandung dalam susu
c. Jenis protease yang terdapat di dalam lambung
d. Koenzim untuk protease
e. Apoenzim dalam lambung
10.Berikut ini yang merupakan holoenzim adalah...
a. Prorenin d. Enterokinase
b. Kasein e. Protease
c. Renin
11.Protein pertama kali dicerna di dalam...
a. Mulut d. Ileum
b. Lambung e. Jejenum
c. Duodenum
12.Penyakit pada usus besar karena terganggunya proses penyerapan air disebut...
a. Apendisitis d. Kolik
b. Gastritis e. Sembelit
c. Kolistis
13.Penyebab dari penyakit maag adalah…
a. Terlalu banyak makan pedas
b. Terlambat makan
c. Defisiensi vitamin K
d. Menahan defekasi
e. Infeksinya dinding usus
14.Bagian lambung sebenarnya pada lambung ruminansia adalah…
a. Retikulum d. Rumen
b. Omasun e. Intestinum
c. Abomasum
15.Sementara disimpan di manakah rumput yang sudah dikunyah oleh hewan
ruminansia…
a. Rumen d. Omasum
b. Kolon e. Rektum
c. Caecum

31. 27
B. Teka-teki Silang
Pertanyaan:
¹
² ³
⁵
⁴
⁶ ⁷
⁸
Menurun
1.Gerakan meremas dan mendorong
bolus makanan disebut gerakan…
3. Bagian lambung yang dekat dengan
usus halus yaitu…
5. Pada ruminansia, makanan sementara
disimpan di…
7. Nama lain gigi geraham belakang…
Mendatar
2. Contoh getah pankreas yang berisi
protease adalah…
4. Bagian lambung pada ruminansia
adalah…
6. Pada manusia, dimana tempat terjadinya
absorpsi zat makanan…
8. Nama lain penyakit busung lapar…

32. 28
Daftar Pustaka
Campbell, et.al.. Biology. Edisi kelima. Jakarta: Erlangga. 2014.
Kusnadi, dan Didik Priyandoko. Biologi Dasar. Jakarta: PIRANTI
Darma Kalokatama. 2011.
Sri, Sayekti N.. Biologi Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Arya Duta.
2011.
Anonim.
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR_PEND._BIOLOGI/19680509199
4031-
KUSNADI/BUKU_SAKU_BIOLOGI_SMA,KUSNADI,dkk/Kelas_XI/6._Sistem
_Pencernaan/SISTEM_PENCERNAAN_ZV.pdf
Diakses pada tanggal 24 Oktober 2014 pukul 21.00 WIB
Anonim. http://www.unhas.ac.id/lkpp/laut/9._SISTEM_PENCERNAAN.pdf
Diakses pada tanggal 24 Oktober 2014 pukul 21.30 WIB